теор / Задачи

Задача №1 Определить массу 84 тысяч нормальных (при P=0,1013 МПа и Т=20 ⁰С) кубометров природного газа (µ=19,2 кг/кмоль).

Задача №2 Объем природного газа при стандартных условиях составляет 10 тыс. м³. Каков объем этого газа при нормальных условиях?

Задача №3 Метан находится в контейнере при давлении 20 МПа и температуре +100 ⁰С. В каком агрегатном состоянии находится газ? В каком агрегатном состоянии находился бы метан в том же контейнере, если бы его температуру снизили до (–110) ⁰С? Критические параметры метана равны, как известно: P_кр=4,641 МПа, Т_кр=190,55 К

Задача №4 Давление природного газа в газоперекачивающем агрегате (ГПА) повышается в 1,4 раза, при этом температура увеличивается с +10 ⁰С на входе до +30 ⁰С на выходе из агрегата. Считая процесс сжатия газа политропическим, найти показатель политропы.

Задача №5 (2 балла): При политропическом сжатии газа газоперекачивающим агрегатом (ГПА) давление повышается в 1,57 раза, при этом температура увеличивается с +15 ⁰С на входе до +38 ⁰С на выходе из агрегата. Определить, во сколько раз увеличивается плотность газа.

Задача №6 Перекачка газа по 120-км участку газопровода постоянного диаметра ведется в стационарном изотермическом режиме. Известны давления в начале и в конце участка, а также скорость в начале участка. Заполнить пустующие ячейки нижеследующей таблицы.

Координата, км	0	20	40	60	80	120
Давление, МПа	5.5					3,5
Скорость газа, м/с	5,0

Задача №7 Коммерческий расход газа (µ=17,1 кг/кмоль, P_кр=4,7 МПа ,Т_кр=194 К) составляет 25 млн. м³/сут. Найти объемный расход газа на входе в центробежный нагнетатель, если известно, что давление на входе в нагнетатель составляет 3,7 МПа, а температура газа +15 ⁰С.

Задача №8 Природный газ (∆ = 0,62, P_кр=4,75 МПа, Т_кр=194 К) необходимо транспортировать по участку газопровода (L=120 км, D=1020х10 мм, k=0,03 мм) с коммерческим расходом 35 млн. м³/сут. в изотермическом режиме при средней температуре +12 ⁰С. Какое давление следует ожидать в конце участка газопровода, если давление в его начале составляет 5,5 МПа?

Задача №9 Природный газ ( C_р=2500 Дж/(кг К), ∆ = 0,62 ), транспортируют по участку газопровода (L = 140 км, D = 1220 ×10 мм, α = 1,75 Вт/(м² К)) с коммерческим расходом 32 млн. м³/сут. При этом температура газа в начале участка составляет +30 ⁰С, а температура грунта на глубине заложения оси газопровода – 0 ⁰С. Найти распределение температуры газа по длине участка. Заполнить пустующие ячейки нижеследующей таблицы:

Координата, км	0	20	40	60	80	100	120	140
Температура, 0С	30

Задача №10 Два одинаковых центробежных нагнетателя Н-300- 1,23 ( n₀= 6150 об/мин), соединенные последовательно, перекачивают природный газ (µ = 17 кг/кмоль, P_кр=4,7 МПа, Т_кр=170 К). В каждом нагнетателе происходит политропическое (m=1,27) сжатие газа, причем промежуточное охлаждение отсутствует. Определить степень сжатия газа системой этих двух нагнетателей, если давление и температура в линии всасывания первого нагнетателя составляют 3,5 МПа и +10 ⁰С, числа n₁ и n₂ оборотов их рабочих колес – 5300 и 5700 об/мин, соответственно, а объемная подача Q_в.1 газа при условиях входа в первый из них составляет 250 м³/мин. Найти также температуру газа на выходе второй ступени сжатия.

Часть 2

Задача №1 Ввиду сквозной коррозии на 25 километре 120 километрового участка газопровода образовался свищ площадью 17 мм². Зная начальное и конечное давления равные 5,5 МПа и 3,5 МПа соответственно, температуру газа в заданной координате 13^оС, =0.62, =1.37 и Z=0.9, определить объем потерянного газа за двое суток.

Задача №2 Определить пропускную способность газопровода используя понятия эквивалентного диаметра и коэффициента расхода сложного газопровода, состоящего из пяти последовательно соединенных участков L₁=20км, 426х9мм, L₂=15км, 530х10мм, L₃=25км, 630х9мм, L₄=40км, 720х10мм, L₅=20км, 530х8мм, зная начальное и конечное давления равные 5,4 МПа и 1,4 МПа соответственно, =0.63, Z=0.94, к=0.5мм и среднюю температуру газа 13^oC.